• 대한기계학회논문집A
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• 제39권10호
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• pp.955-962
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• 2015

비커스 경도 시험은 모든 재료에 적용할 수 있으며, 경도 시험 중에서 가장 광범위하게 사용된다. 경도는 기계적 성질을 평가하는 하나의 확률변수로 볼 수 있다. 본 연구는 $ZrO_2$ 단상 세라믹스와 $TiO_2$ 첨가량에 따르는 $ZrO_2/SiC$ 복합 세라믹스의 굽힘강도와 비커스 경도의 통계적 성질을 조사하였다. 굽힘강도와 비커스 경도는 와이블 확률 분포를 잘 따랐다. 척도 및 형상 파라메터는 $ZrO_2$ 모재 세라믹스, $ZrO_2/SiC/TiO_2$ 모재 세라믹스 및 이들을 열처리한 세라믹스를 사용하여 평가하였다. 또한 압입하중의 증가에 따른 영향도 평가하였다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2011년도 춘계학술논문집 2부
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• pp.970-973
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• 2011

유색 금 합금 중의 하나인 퍼플골드(purple gold)는 특유의 적자색(보라색)이 나는 78wt%Au-22wt%Al의 조성으로 이루어진 금 합금으로 많은 각광을 받고 있다. 본 연구에서는 78wt%Au-22wt%Al(이후 Au1)인 기준 조건보다 Al의 상대조성이 커짐에 따라 보라색과 기계적 물성의 변화를 확인하기 위해 76wt%Au-24wt%Al(이후Au2), 74wt%Au-26wt%Al(이후 Au3), 72wt%Au-28wt%Al(이후 Au4)으로 Al 조성을 22~26%Al까지 변화시키고 이때의 비커스 경도, 광학현미경, EDS, UV-VIS-NIR 색차분석 실험을 실시하였다. 비커스경도 측정결과 Al의 함유량이 증가함에 따라 경도값은 감소하는 경향성을 보였으며, 26wt%Al 이상의 조성에서 Au1 조성에 상응하는 경도 값을 유지할 수 있음을 확인하였다. 광학현미경을 이용한 미세구조 분석결과 Al의 함유량이 증가함에 따라 적자색을 띄는 결정립 $AuAl_2$의 분포는 감소하며, 결정립계에 석출하는 Al-rich 상의 분포와 크기는 증가하는 경향을 확인하였다. EDS를 이용한 성분분석 결과 실제 목표했던 조성과 분석오차를 고려하면 잘 일치함을 확인하였다. UV-VIS-NIR를 이용한 색차 분석결과 Au3 조성까지도 보라색을 유지할 수 있음을 확인하였다. 따라서 비커스경도와 색을 고려하면 기존 19K인 Au1보다 18K의 Au2 조성에서도 퍼플골드 구현이 가능하였다. 이후 Au2 조성으로 블랙홀과 아라크네를 모티브로 하여 실제 주얼리 제품을 성공적으로 제조하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제40권12호
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• pp.987-995
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• 2016

본 연구는 $ZrO_2$의 비커스 경도에 대한 쇼트 피닝 효과를 연구하였다. 쇼트의 크기는 ${\phi}180{\mu}m$와 ${\phi}300{\mu}m$를 사용하여 피닝하였다. 비커스경도는 압입하중 98 N과 294 N으로 측정하였다. 비커스 경도는 와이블 통계 해석을 수행하여, 볼 크기 및 압압 하중에 따르는 영향을 평가하였다. 척도 파라메터는 98 N 압입 하중 및 ${\phi}180{\mu}m$ 쇼트 볼에서 크게 나타났다. 형상 파라메터도 대체적으로 작은 쇼트 볼(180sp)이 크게 나타났다. 이것으로부터 SP처리에 의한 압축 잔류 응력은 $ZrO_2$의 기계적 성질의 향상에 좋은 방법이다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제39권9호
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• pp.901-907
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• 2015

비커스 경도 실험은 세라믹스 재료의 경도를 특성화하는데 사용되는 일반적인 실험법이다. 그러나 경도도 하나의 확률변수로 취급하는 것이 일반적이다. 본 연구의 목적은 단상 $ZrO_2$ 와 SiC 첨가한 $ZrO_2/SiC$ 복합 세라믹스의 굽힘강도와 비커스 경도의 통계적 성질을 조사하는 것이다. 본 연구에서는 와이블 통계 해석에 기초하여 그들의 결과를 특성치와 변동을 비교 고찰하였다. 굽힘강도 및 비커스 경도는 모두 와이블 분포에 비교적 잘 적합할 수 있음을 알았다. 또한 단상 $ZrO_2$ 와 SiC 첨가한 $ZrO_2/SiC$ 복합 세라믹스와 그들의 열처리재에 대한 비커스 경도의 확률분포에 대한 척도 및 형상 파라메터 값을 평가하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.300-300
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• 2013

세계전자제품의 부품산업은 21세기 정보화 사회와 함께 IT 산업에서 급성장으로 인해 부품의 소형화, 경량화, 친환경화가 요구되고 있다. IT 산업에서 리드스크류(Leadsrew)는 마이크로 구동부품중의 이송장치를 구성하는 핵심 부품으로 탄소강과 합금강 및 스테인레스강 등이 사용되고 있다. 탄소강은 성형 가공성과 원가 절감에 최적의 소재로서 낮은 표면 경도로 인한 내마모성 저하와 부식 분위기에서의 내식성이 떨어지는 단점을 가지고 있다. 본 연구에서는 탄소강(S20C:${\oint}30{\times}h10$)을 이용하여 플라즈마 질화 표면처리를 통해 표면경도와 내마모성 향상 및 내식성을 높이는 연구를 수행하였다. 연구 방법으로 플라즈마 연질화 공정과 Post Oxidation 공정을 개발하였고, 질화 처리된 시험편에 대해 마이크로 비커스 경도, OEM&SEM, XRD 분석 및 염수분무(KS D 9502) 시험으로 특성을 분석하였다. 연구 결과로 탄소강(S20C)은 마이크로 비커스 경도 분석으로 표면 경도가 600Hv0.025 이상과 염수분무 시험으로 내식성은 24시간 이상의 결과를 얻었다.

• 보존과학회지
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• 제25권4호
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• pp.431-438
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• 2009

풍납토성에서 출토된 한성백제시대 토기를 중심으로 다양한 경도측정 방법을 적용하여 토기의 굳기에 따른 적절한 측정방법 및 조건을 연구하였다. 연구를 위한 토기시료는 육안관찰과 모스경도계를 이용하여 굳기의 서열별로 선정하였으며, 표면 경도측정에는 초음파 및 에코팁 경도측정법을 적용하였고, 단면에는 로크웰 표충경도(로크웰 슈퍼피셜)와 마이크로비커스 경도측정법을 적용하였다. 그 결과, 표면 경도에서는 두 방법 모두 정밀한 측정에 많은 어려움이 있었으며 육안 및 모스경도에 따른 분류와 일치하는 경향성을 관찰할 수 없었다. 단면 경도측정 결과에서는, 로크웰 표충경도 측정법의 경우, 연질 토기의 측정에 보다 유리한 것으로 나타났으며, 1/16" 강구 압입자를 사용하여 15kgf의 시험하중으로 측정할 경우 가장 재현성이 좋은 측정값을 얻을 수 있음을 확인하였다. 반면, 마이크로비커스 측정법의 경우, 경질 토기의 측정에 보다 유리한 특성을 보였으며, 시험하중 100gf에서 가장 재현성과 정밀도가 높은 측정값을 얻을 수 있었다. 또한, 로크웰 표충경도법과 마이크로비커스 측정법은 모두 그 측정값이 고고학적 견해에 따른 육안분류와 거의 일치하는 경향성을 나타내었다. 이러한 결과는 향후 토기에 대한 고고학적 견해의 객관성을 뒷받침할 수 있는 매우 유용한 도구로써 기계적 경도측정값이 이용될 수 있음을 보여주는 것으로, 향후 이를 이용한 활발한 연구가 가능해 질 것으로 판단된다.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2005년도 춘계학술발표대회 및 제8회 신소재 심포지엄 논문개요집
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• pp.199-199
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• 2005

• 한국재료학회지
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• 제5권3호
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• pp.310-315
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• 1995

기계적으로 연마한 고속도강과 구리 두 종류의 서로 다른 기판상에 dc 마그네트론 스파터법으로 TiN 박막을 성막시켜 코팅층의 비커스 미소경도를 측정하였다. 압입체의 침투깊이와 시험하중과의 관계를 log-log 좌표상에 도시함으로써 기판의 영햐응ㄹ 받지 않고 코팅층만의 경도를 측정할수 있는 최대하중인 임계하중(critical load)을 구할수 있었다. 임계하중을 가했을 때 압입체의 침투깊이와 코팅층 두께간의 비율은 코팅층의 두께에 무관하였고 기판의 경도에 크게 의존하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제33권4호
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• pp.346-352
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• 2009

In the present study, the Weibull statistical analysis using the Monte-Carlo simulation has been performed to investigate the micro-Vickers hardness measurement reliability considering the variability. Experimental indentation test were performed with a micro-Vickers hardness tester for as-received and quenching and tempering specimens in SCM440 steels. The distribution of micro-Vickers hardness is found to be 2-parameter Weibull distribution function. The mean values and coefficients of variation (COV) for both data set are compared with results based on Weibull statistical analysis. Finally, Monte-Carlo simulation was performed in order to evaluate the effect of sample size on the micro-Vickers hardness measurement reliability. For the parent distribution with shape parameter 30.0 and scale parameter 200.0 (COV=0.040), the number of sample data required to obtain the true Weibull parameters was founded by 20. For the parent distribution with shape parameter 10.0 and scale parameter 200.0 (COV=0.1240), the number of sample data required to obtain the true Weibull parameters was founded by 30.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제17권10호
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• pp.300-306
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• 2017

본 연구는 상업용 글라스아이오노머 시멘트(GIC) 분말에 기능화 다중벽 탄소나노튜브(MWCNT)를 첨가하여 항균효과와 기계적 성질을 개선하고자 하였다. MWCNT를 기존의 GIC 분말에 0.125, 0.25, 0.5와 1.0 wt%를 첨가하여 조성하였다. 비커스 경도(VHN)는 (Ø$10mm{\times}2mm$) 각각 4개의 시편을 제작하여 증류수에 1일, 7일, 14일 보관 후 200 N 하중에서 20초 유지시간으로 경도를 측정하였으며 항균효과는 S. mutans와 S. aureus균주를 아가 디스크 확산법으로 억제대를 측정하여 평가하였다. 실험 결과 비커스 경도는 MWCNT를 첨가한 실험군에서 높은값을 보였으며 MWCNT를 첨가한 모든 실험군에서 침전시간이 증가할수록 유의하게 높은 경도값을 보였다(p<0.05). 항균실험은 S. mutans균에서 다소 높은 항균효과를 보였으나 통계적으로 유의한 차이는 나타나지 않았으며, S. aureus균은 MWCNT를 0.25 wt%첨가한 군에서 통계적으로 유의한 차이점을 보였다(p<0.05). 이상의 결과로 MWCNT를 첨가한 GIC는 항균효과와 기계적 성질에 효과가 있음을 입증하였다. 추후 MWCNT의 효율적인 기능화 처리에 대한 연구가 필요할 것으로 사료된다.